浅议测量物质密度的方法
浅议测量物质密度的方法
贵州省瓮安县岚关中学叶仕江
【摘要】教材中指出：“质量是物体本身的属性”，即对于一个具体的物体本身，它的质量是不变的；我们知道，“物体”与“物质”的概念不同，对于某种物质，它的质量则是可多可少的，不同的物质质量完全可以相同，因此，本人认为，质量不能理解成物质的一种属性。
【关键词】测量物质；密度测量；方法
【中图分类号】G373.56【文章标识码】D【文章编号】1326-3587（2013）12-0039-01
在进行物质密度的计算与测量时，可以根据公式p=m／V，先确定物体质量的大小和体积的大小，质量可以用天平进行测量，对于体积的测量，方法很多，还要分液体和固体如果是液体，可以直接用量筒或量杯进行测量，要是没有量筒或量杯，可借助与“水”，先把液体装入某一容器，记下液面的位置，然后再用同一容器装入体积相同的水，可以根据水的质量和密度算出水的体积，该体积也就是要测液体的体积；如果是固体的体积，形状规则的可用刻度尺测量并计算，如果形状不规则，也可以借助与“水”，先用量筒或量杯测出一定体积的水，在把固体浸没在水中，测出总体积，相减就可以求出不规则物体的体积了，当然，今后学习了浮力的知识以后，也可以利用阿基米德原理的公式F浮=p液gV排，算出液体的密度或者浸没物体的体积。
密度是表征物质特性的一个重要的物理量。由于密度与压强、浮力等知识密切相关，具有较强的综合性，因而密度的测定成为初中物理的重点考试内容，为了减轻学生的学习负担，激发学习兴趣，现将测定物质密度的几种方法总结如下。
一、用密度计直接测定液体物质的密度
将密度计放入待测液体中，静止后，观察液面所对应的刻度值就是待测液体的密度。
二、用ρ=M/V测定固体、液体物质的密度
1.测定物体的质量M。
用天平测出物体的质量M，或用弹簧测力计测出物体所受重力G，计算出物体的质量M=G/g。
2.测定物体的体积V。
对于形状规则的固体物质，用刻度尺直接测出有关数据，计算出其体积V。
对于液体或形状不规则又不溶于水的固体物质借助排水法用量筒或量杯测出其体积V。
对于形状不规则且溶于水或与水发生反应的固体物质，可借助排油法或排沙法，用量筒或量杯测出其体积V。
3.将已测出的M、V代入密度定义式ρ=M/V。求出物质的密度。
三、用ρ=M/V间接测定液体物质的密度
1.等体积法。
（1）用天平称出一定体积水的质量M；
（2）用天平称出相同体积的待测液体的质量M；
（3）利用M/ρ=M/ρ液，推出ρ液=ρM/M。
2.等质量法。
（1）在天平两盘中放置同样的量杯后调节天平横梁平衡；
（2）在两个量杯中分别加入适量的水和待测液体，使天平保持平衡。记下两种液体的体积V和V；
（3）利用ρV=ρV推出ρ=ρV/V。
四、用压强知识测定与水不相溶的液体物质的密度
1.将水和与水不相溶的液体依次从U形管的两端口注入。
2.待水和待测液体静止后，用刻度尺测出两管中液体自由面到两种液体交界面的高度h和h。根据连通器的原理，ρgh=ρgh，ρ=ρh/h。
五、用浮力知识测物质的密度
1.水中下沉的固体物质的密度测定。
（1）用弹簧测力计测出固体物质的重力G；
（2）将待测固体物质浸没在水中，注意不接触容器底或侧壁，用弹簧测力计测出视重G；
（3）由于M=G/g，V=V=F/ρg=G-G/ρg。
所以，待测固体物质的密度ρ=M/V=ρG/G-G。
2.水中漂浮的固体物质的密度的测定。
（1）将适量的水倒入量筒记下体积V；
（2）将待测固体物质浸入水中，使其漂浮在水面静止后，记下体积V则V=V-V；
（3）用细针将待测固体物质全部压入水面下，记下体积V则V=V-V；
（4）由漂浮时F=G，即ρgV=ρgV，得ρ=ρ（V－V）/V-V。
3.测定液体物质的密度（适用于密度较小的液体）。
（1）用弹簧测力计测出固体物块的重力G；
（2）将固体物块浸入水中用弹簧测力计测出物块在水中的视重G；
（3）将固体物块浸没在待测液体中用弹簧测力计测出物块在待测液体中的视重G，则V=G-G/ρg=G-G/ρg，得出ρ=ρ（G-G）/G-G。
关于密度是物质的一种属性的学习，可以进一步让学生理解密度的概念，如果教师不讲清楚，学生就会死记“密度是物质的一种属性”，不能真正理解其含义，学生往往会根据密度的公式p=m／V犯数学性的错误，认为密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比，这显然没有理解密度是物质的一种属性，关于“物质的属性”，教师可以先给学生这样解释：物质有一些性质，主要是由物质的种类决定的，当物质种类不同时，这一性质一般也不同，这样的一些性质可以称为物质的属性，例如，物质的气味、味道等，是由物质的种类决定的，当物质的种类不同时，气味、味道往往也不同，物质有什么样的气味、味道，不是由物质的质量或体积决定的，密度虽然可以用质量除以体积求出来，但并不随质量的改变而改变，也不随体积的改变而改变，所以说，密度是物质的一种属性，那么质量应不应该属于物质的一种属性呢？教材中指出：“质量是物体本身的属性”，即对于一个具体的物体本身，它的质量是不变的；我们知道，“物体”与“物质”的概念不同，对于某种物质，它的质量则是可多可少的，不同的物质质量完全可以相同，因此，本人认为，质量不能理解成物质的一种属性。
以上总结了几种测定密度的方法，在解决实际问题时必须根据实际问题具体分析，灵活运用。
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贵州省瓮安县岚关中学叶仕江
【摘要】教材中指出：“质量是物体本身的属性”，即对于一个具体的物体本身，它的质量是不变的；我们知道，“物体”与“物质”的概念不同，对于某种物质，它的质量则是可多可少的，不同的物质质量完全可以相同，因此，本人认为，质量不能理解成物质的一种属性。
【关键词】测量物质；密度测量；方法
【中图分类号】G373.56【文章标识码】D【文章编号】1326-3587（2013）12-0039-01
在进行物质密度的计算与测量时，可以根据公式p=m／V，先确定物体质量的大小和体积的大小，质量可以用天平进行测量，对于体积的测量，方法很多，还要分液体和固体如果是液体，可以直接用量筒或量杯进行测量，要是没有量筒或量杯，可借助与“水”，先把液体装入某一容器，记下液面的位置，然后再用同一容器装入体积相同的水，可以根据水的质量和密度算出水的体积，该体积也就是要测液体的体积；如果是固体的体积，形状规则的可用刻度尺测量并计算，如果形状不规则，也可以借助与“水”，先用量筒或量杯测出一定体积的水，在把固体浸没在水中，测出总体积，相减就可以求出不规则物体的体积了，当然，今后学习了浮力的知识以后，也可以利用阿基米德原理的公式F浮=p液gV排，算出液体的密度或者浸没物体的体积。
密度是表征物质特性的一个重要的物理量。由于密度与压强、浮力等知识密切相关，具有较强的综合性，因而密度的测定成为初中物理的重点考试内容，为了减轻学生的学习负担，激发学习兴趣，现将测定物质密度的几种方法总结如下。
一、用密度计直接测定液体物质的密度
将密度计放入待测液体中，静止后，观察液面所对应的刻度值就是待测液体的密度。
二、用ρ=M/V测定固体、液体物质的密度
1.测定物体的质量M。
用天平测出物体的质量M，或用弹簧测力计测出物体所受重力G，计算出物体的质量M=G/g。
2.测定物体的体积V。
对于形状规则的固体物质，用刻度尺直接测出有关数据，计算出其体积V。
对于液体或形状不规则又不溶于水的固体物质借助排水法用量筒或量杯测出其体积V。
对于形状不规则且溶于水或与水发生反应的固体物质，可借助排油法或排沙法，用量筒或量杯测出其体积V。
3.将已测出的M、V代入密度定义式ρ=M/V。求出物质的密度。
三、用ρ=M/V间接测定液体物质的密度
1.等体积法。
（1）用天平称出一定体积水的质量M；
（2）用天平称出相同体积的待测液体的质量M；
（3）利用M/ρ=M/ρ液，推出ρ液=ρM/M。
2.等质量法。
（1）在天平两盘中放置同样的量杯后调节天平横梁平衡；
（2）在两个量杯中分别加入适量的水和待测液体，使天平保持平衡。记下两种液体的体积V和V；
（3）利用ρV=ρV推出ρ=ρV/V。
四、用压强知识测定与水不相溶的液体物质的密度
1.将水和与水不相溶的液体依次从U形管的两端口注入。
2.待水和待测液体静止后，用刻度尺测出两管中液体自由面到两种液体交界面的高度h和h。根据连通器的原理，ρgh=ρgh，ρ=ρh/h。
五、用浮力知识测物质的密度
1.水中下沉的固体物质的密度测定。
（1）用弹簧测力计测出固体物质的重力G；
（2）将待测固体物质浸没在水中，注意不接触容器底或侧壁，用弹簧测力计测出视重G；
（3）由于M=G/g，V=V=F/ρg=G-G/ρg。
所以，待测固体物质的密度ρ=M/V=ρG/G-G。
2.水中漂浮的固体物质的密度的测定。
（1）将适量的水倒入量筒记下体积V；
（2）将待测固体物质浸入水中，使其漂浮在水面静止后，记下体积V则V=V-V；
（3）用细针将待测固体物质全部压入水面下，记下体积V则V=V-V；
（4）由漂浮时F=G，即ρgV=ρgV，得ρ=ρ（V－V）/V-V。
3.测定液体物质的密度（适用于密度较小的液体）。
（1）用弹簧测力计测出固体物块的重力G；
（2）将固体物块浸入水中用弹簧测力计测出物块在水中的视重G；
（3）将固体物块浸没在待测液体中用弹簧测力计测出物块在待测液体中的视重G，则V=G-G/ρg=G-G/ρg，得出ρ=ρ（G-G）/G-G。
关于密度是物质的一种属性的学习，可以进一步让学生理解密度的概念，如果教师不讲清楚，学生就会死记“密度是物质的一种属性”，不能真正理解其含义，学生往往会根据密度的公式p=m／V犯数学性的错误，认为密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比，这显然没有理解密度是物质的一种属性，关于“物质的属性”，教师可以先给学生这样解释：物质有一些性质，主要是由物质的种类决定的，当物质种类不同时，这一性质一般也不同，这样的一些性质可以称为物质的属性，例如，物质的气味、味道等，是由物质的种类决定的，当物质的种类不同时，气味、味道往往也不同，物质有什么样的气味、味道，不是由物质的质量或体积决定的，密度虽然可以用质量除以体积求出来，但并不随质量的改变而改变，也不随体积的改变而改变，所以说，密度是物质的一种属性，那么质量应不应该属于物质的一种属性呢？教材中指出：“质量是物体本身的属性”，即对于一个具体的物体本身，它的质量是不变的；我们知道，“物体”与“物质”的概念不同，对于某种物质，它的质量则是可多可少的，不同的物质质量完全可以相同，因此，本人认为，质量不能理解成物质的一种属性。
以上总结了几种测定密度的方法，在解决实际问题时必须根据实际问题具体分析，灵活运用。
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